130 jaar lang definieerde een kleine, ingewikkeld gesneden cilinder van platina-iridiumlegering, gehuisvest bij het Internationale Bureau voor Gewichten en Maatregelen (BIPM) buiten Parijs, Frankrijk de exacte waarde van één kilogram. Bekend als het International Prototype Kilogram (IPK), werd het gemaakt in 1879 en was het bedoeld als de onveranderlijke standaard waartegen alle andere kilogrammen ter wereld zouden worden gemeten en gekalibreerd.

Na verloop van tijd ontdekten wetenschappers echter dat het IPK niet zo onveranderlijk was als ze hadden gedacht. Het begon geleidelijk aan massa te verliezen, waarschijnlijk als gevolg van interacties met de omgeving en het gebruik ervan, zij het in een oneindig kleine hoeveelheid van slechts een paar microgram per jaar. Dit vormde een probleem voor het handhaven van een nauwkeurige en consistente definitie van de kilogram.

Om dit probleem aan te pakken, zijn wetenschappers begonnen aan een zoektocht om de kilogram opnieuw te definiëren op basis van fundamentele fysieke constanten in plaats van op een fysiek artefact. Na jaren van onderzoek en minutieus experimenteren werd de kilogram in 2019 opnieuw gedefinieerd met behulp van een nieuwe benadering die bekend staat als de Kibble-balans of watt-balans.

De Kibble-balans werkt volgens het principe van elektromagnetische kracht en meet nauwkeurig het elektrische vermogen dat nodig is om een ​​nauwkeurig bekende massa in evenwicht te brengen. Deze methode elimineerde de noodzaak van een fysiek artefact en koppelde de kilogram rechtstreeks aan de fundamentele constanten van de natuur, met name de constante van Planck (h), de lichtsnelheid (c) en de elementaire lading (e).

De herdefinitie van de kilogram had aanzienlijke gevolgen voor metrologie en wetenschappelijk onderzoek. Het verbeterde de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van metingen op verschillende gebieden, waaronder natuurkunde, scheikunde, techniek en industrie. Het elimineerde ook de mogelijkheid van discrepanties en onzekerheden die gepaard gaan met het gebruik van een fysiek artefact als de enige referentiestandaard.

Samenvattend:de kilogram won symbolisch aan gewicht door het herdefinitieproces. Door over te stappen van een fysiek prototype naar een definitie gebaseerd op fundamentele constanten, werd de kilogram nauwkeuriger, stabieler en universeel toepasbaar, waardoor het blijvende belang ervan als de fundamentele eenheid van massa in het Internationale Systeem van Eenheden (SI) werd gewaarborgd.